Roller av metalljoner i biokemi

Två tredjedelar av alla element är metaller . En av deras viktigaste egenskaper är att de inte enkelt kan joniseras . Det innebär att de överlever i kroppen i sin jonform , och kan delta i många biologiska reaktioner . Eftersom det finns så många roller metalljoner i biokemi , måste de delas upp i kategorier och förklaras med hjälp av exempel. RNA- molekyler och proteinsyntes

Trots låg jonisering är oftast fördelaktigt för metalljoner i biokemi , får de mer reaktiva metaller har främjat utvecklingen av ribonukleinsyra (RNA) molekyler i moderna proteinsyntesmaskiner . Proteinsyntes är den mekanism som gör att människor att bygga komplexa molekyler såsom enzymer , chaperones och cellulära transportproteiner. Magnesium och kalium är två exempel på användbara metalljoner i RNA biologi. De är båda katjoniska arter som kan binda tätt till polyanjoniskt RNA och kan hjälpa RNA-molekylen under vikning , vilket betyder att den fungerar mer effektivt under proteinsyntes.
Enzymkatalys

Metalljoner spelar en viktig roll i metallkomplexbildningoch ett nära samarbete med många enzymer i kroppen . De är de mediatorer eller " co- substrat" ​​av många enzymrelaterade reaktioner , bindning kortvarigt till en del av molekylen , vilket ger den tillsammans med dess substrat , och sedan släppa det igen när den korrekta reaktionen har ägt rum . DNA-ligas är ett exempel på ett enzym som har en metalljon närvarande i sitt aktiva säte under reaktionsfasen , eller " katalys. " Metalljonen hjälper till att påskynda reaktionen genom dragning substratet till det aktiva sätet och hålla det där med hjälp av elektrostatiska krafter . Metallo - enzymer bildas när metalljonen binder starkare till enzymet , vilket skapar ett stabilt komplex , liksom järn i hemoglobin i blodet . Addera Energianvändning i Muscles

Magnesium arbetar med ATP ( adenosintrifosfat ) komplex för att låta dina muskler att dra energi från mat . Detta är en annan viktig livsprocess . Metalljonkatalys medför en stabilisering av utvecklingen negativ laddning på de delar av de substrat som försöker avsluta den aktiva platsen för ATP- komplexet . Detta frigör dem att lämna, så rätt behandling kan fortsätta . Om underlaget inte avsluta molekylen efter reaktionsfasen , skulle ATP inte kan acceptera nya substrat . Ingen ny energi skulle tas för muskelfunktionen .
Genreglering och sjukdomskontroll

Ungefär en tredjedel av alla kända proteiner innehåller metalljoner som kofaktorer . En viktig funktion dessa metallkelater , eller komplex , utför är i regleringen av gener , som är avgörande för artens överlevnad . Många sjukdomar, inklusive genetiska defekter , har identifierats som enbart orsakas av fel, inkonsekvenser och felaktig metabolism av metalljoner i kroppen . Platinametaller , som har rika stereokemi och kan fungera som en stark , effektiv co-faktorer , inte är kända för sin förekomst i kroppen . De är nu används i forskning för att utveckla snabbare , effektivare reaktions biochemistries , vilket kanske kan bidra till att förebygga eller behandla sjukdomar som hemokromatos och Menkes sjukdom .
Järn Förvaring

Järn är viktigt för kroppen av många skäl , inte minst dess viktiga funktion i blodet och levern . Järn kan inte absorberas eller avlägsnas från kroppen utan hjälp av komplexa molekyler som kallas " kelatbildare . " Transferrin är en naturligt förekommande exempel. Järnkelatterapier hjälpa till att absorbera järn från mag-tarmkanalen , men vissa människor har ett tillstånd som innebär att de absorberar för mycket . Om överskott av järn inte tas bort och utsöndras , kan de utveckla en potentiellt livshotande fall av järn toxicitet . Detta utgör en intressant balans mellan den korrekta funktionen av ett metalljonkomplex och en dödlig förlust av funktion . Syntetiska kelat konstrueras för att behandla järnöverskott . Addera